物联网环境下智能超市相关问题的研究

发布时间：2017-07-07 12:24

  本文关键词：物联网环境下智能超市相关问题的研究

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【摘要】：近年来,物联网(Internet of Tings)得到了越来越多的关注,目前研究热门的智能技术如智能电网、智能交通、智慧城市、智慧工厂、智能家居等都可以看作是物联网与各个领域的结合应用。作为物联网核心技术之一,无线射频识别(Radio Frequency Identification)是一种基于电磁波的非接触式自动数据采集技术。RFID作为一种识别技术具有识别速度快、识别距离远、无需光学可视和实时性强的特点,因此它被广泛应用于基于物联网的交通、物流、仓储、门禁系统的监控中。将RFID技术应用到超市之中构建物联网环境下的智能超市,取代现行超市管理模式,可以克服目前超市的缺点,提高工作人员的工作效率,使顾客购物更加方便快捷。但这其中也存在着很多问题,比如现阶段智能超市的研究较少缺乏总体架构,超市待识别商品较多,识别过程中容易造成大量标签碰撞不能有效识别。本文首先分析了传统超市的缺点,从整体上阐述了物联网环境下智能超市的结构,需要采用的技术,并对智能超市需要的EPC编码和RFID的工作原理、基本组成进行了介绍。之后针对RFID应用在超市中最大的技术问题——标签碰撞问题进行了重点研究,分析了现有概率性和确定性两大类标签防碰撞算法的原理,将各类算法的性能及适用环境进行了比较。在此基础上结合“锁位”和“混合树”的思想提出一种新型的算法——“锁位—四叉树”标签防碰撞算法,设计了算法的工作流程,通过仿真证明了该算法的适用性。之后提出了一套基于RFID的智能超市模型,包括数据库的设计,进货系统、智能货架、收银与门禁系统各部分构成,详细设计了各部分的实现方法及工作流程,在VS2010、SQLSever 2005环境下按照这个方案用C#编程进行了仿真,证明了本课题提出的智能超市方案在实践上的可行。文章的最后对物联网在智能超市等场景中的应用做出总结与展望。
【关键词】：物联网 RFID 智能超市 防碰撞
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 物联网概述10-11
• 1.1.2 物联网与RFID11-13
• 1.2 物联网环境下的智能超市13-16
• 1.2.1 传统超市的弊端13-14
• 1.2.2 智能超市研究现状14-16
• 1.3 论文研究内容及结构16-17
• 第2章 基于RFID的智能超市原理17-24
• 2.1 智能超市工作原理17-19
• 2.1.1 智能超市理论基础17-18
• 2.1.2 智能超市的构成18-19
• 2.2 EPC编码19-20
• 2.3 射频识别技术基础20-23
• 2.3.1 ISO/IEC 18000-6 基本介绍20-21
• 2.3.2 系统分类21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 RFID标签防碰撞算法研究24-36
• 3.1 防碰撞算法基础24-26
• 3.1.1 碰撞问题的原因24-25
• 3.1.2 防碰撞算法25-26
• 3.2 概率性标签防碰撞算法26-31
• 3.2.1 纯ALOHA算法27-28
• 3.2.2 时隙ALOHA算法28-29
• 3.2.3 帧时隙ALOHA算法29-30
• 3.2.4 动态帧时隙ALOHA算法30-31
• 3.3 确定性标签防碰撞算法31-35
• 3.3.1 基本二进制搜索算法31-33
• 3.3.2 动态二进制搜索算法33-34
• 3.3.3 锁位后退二进制搜索算法34-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第4章 “锁位-四叉树”标签防碰撞算法36-43
• 4.1 “锁位-四叉树”算法原理36-37
• 4.2 “锁位-四叉树”算法流程37-39
• 4.2.1 算法指令37
• 4.2.2 算法步骤37-39
• 4.3 “锁位-四叉树”算法性能分析39-41
• 4.3.1 查询次数39-41
• 4.3.2 识别率41
• 4.4 本章小结41-43
• 第5章 智能超市系统搭建及仿真43-53
• 5.1 仿真环境43-44
• 5.2 数据库设计44-46
• 5.3 系统构成46-51
• 5.3.1 进货系统46-47
• 5.3.2 智能货架47-48
• 5.3.3 智能收银与门禁系统48-51
• 5.4 本章小结51-53
• 结论53-54
• 参考文献54-58
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果58-59
• 致谢59

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本文编号：530216